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基于GT与KBE的智能数控编程系统研究与应用

作　者: 张瑞国
导　师: 张胜文
学　校: 江苏科技大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: 数控编程成组技术知识工程刀轨规划
分类号: TG659
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 59次
引　用: 1次
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内容摘要

随着科学技术的发展和进步,数控技术的应用已日趋普及,使得机械制造过程发生了显著的变化,其作用和影响越来越大。与此同时,企业对数控技术的要求也越来越高。数控编程技术作为数控技术的重要组成部分之一,一定程度上关系到企业生产加工技术水平的提升。目前,企业在利用通用的CAM系统(如UG)进行数控编程的过程中普遍存在着重复性劳动、编程知识经验要求高以及编程系统操作复杂、刀轨形式受限制等问题,降低了数控编程效率,影响了数控编程质量。针对上述问题,本文在对企业实际需求分析的基础上,构建了基于UG平台的智能数控编程系统体系结构,设计了智能数控编程系统的功能模块,给出了船用柴油机复杂零件知识库系统的结构模型。为促进系统能实现高效、准确、快捷的智能数控编程,论文进行了一些探索性研究,主要研究内容与成果如下:(1)在对数控编程中参数设置分析的基础上,首次提出了对成组技术进行级联应用,详细研究了该方法在CAPP/CAM系统中的应用,并给出了基于成组技术级联应用的数控编程流程。(2)为了实现数控编程的知识驱动,针对数控编程领域经验知识的特点,研究了知识工程技术在数控编程中的应用,主要包括:数控编程领域的知识表示、知识获取和知识推理。(3)以船用柴油机复杂零件为对象,归纳了船用柴油机复杂零件的加工特征与优化了的刀轨,研究了加工特征识别、特征处理和基于特征的刀轨规划技术,分析了特征、刀轨与工艺之间的映射关系。在上述研究成果的基础上,利用UG/Open、VC++6.0和SQL Server2000等技术开发了基于GT与KBE的智能数控编程系统,并通过船用柴油机复杂零件的数控编程实例验证了上述研究成果的有效性和系统的实用性。

全文目录

摘要  2-3
Abstract  3-11
第1章绪论  11-18
  1.1 课题研究的背景  11-12
  1.2 课题研究现状  12-15
    1.2.1 成组技术研究现状  12-13
    1.2.2 知识工程技术研究现状  13-14
    1.2.3 数控编程技术研究现状  14-15
  1.3 课题主要研究内容  15-16
  1.4 课题研究的理论意义和实用价值  16-17
    1.4.1 课题研究的理论意义  16
    1.4.2 课题研究的实用价值  16-17
  1.5 本章小结  17-18
第2章基于GT 与KBE 的智能编程系统体系研究  18-37
  2.1 智能数控编程系统开发流程  18-19
  2.2 系统需求分析  19
  2.3 系统研究总体目标  19-20
  2.4 基于GT 与KBE 的智能编程系统体系结构  20-22
  2.5 系统功能模块  22-24
  2.6 基于GT 与KBE 的智能编程系统的功能特点  24
  2.7 系统的开发环境和开发工具  24-25
  2.8 系统开发支撑技术  25-36
    2.8.1 UG 二次开发技术在智能编程系统中的应用  25-30
    2.8.2 支持知识重用的数据库开发技术  30-36
  2.9 本章小结  36-37
第3章成组技术在数控编程中的应用  37-44
  3.1 成组技术的基本原理  37
  3.2 成组技术的级联应用  37-38
  3.3 数控编程参数设置的相似性分析  38-39
  3.4 成组技术在数控编程中的级联应用  39-43
    3.4.1 CAPP 中的相似性处理  39-41
    3.4.2 CAM 中的相似性处理  41-42
    3.4.3 基于相似度的工艺信息与加工模板映射  42
    3.4.4 数控编程流程设计  42-43
  3.5 本章小结  43-44
第4章知识工程技术在数控编程中的应用  44-54
  4.1 知识工程的含义  44-45
  4.2 数控编程中的知识表示  45-46
    4.2.1 数控编程中知识表示的原则  45
    4.2.2 基于规则与实例的数控编程知识表示  45-46
  4.3 数控编程中的知识获取  46-49
  4.4 数控编程中的知识推理  49-53
    4.4.1 基于规则的数控编程知识推理  49
    4.4.2 基于实例的数控编程知识推理  49-53
  4.5 本章小结  53-54
第5章基于加工特征的刀轨规划技术研究  54-64
  5.1 概述  54
  5.2 基于加工特征的船用柴油机复杂零件刀轨  54-57
    5.2.1 可重用的加工特征元  54-55
    5.2.2 船用柴油机复杂零件加工特征的分类  55-56
    5.2.3 船用柴油机复杂零件刀轨类型  56-57
  5.3 基于加工特征的刀轨规划  57-62
    5.3.1 加工特征的识别  57-60
    5.3.2 加工特征的处理  60
    5.3.3 刀轨规划  60-62
    5.3.4 加工特征的映射  62
  5.4 基于加工特征的刀轨生成  62-63
  5.5 本章小结  63-64
第6章智能数控编程系统的实现  64-77
  6.1 系统概述  64
  6.2 系统操作流程  64-65
  6.3 系统登陆及主界面  65
  6.4 企业资源管理模块  65-70
    6.4.1 零件管理模块  65-66
    6.4.2 刀具管理模块  66
    6.4.3 机床管理模块  66-67
    6.4.4 工艺信息管理模块  67-69
    6.4.5 知识库管理模块  69-70
  6.5 知识加工模块  70-75
    6.5.1 智能编程模块  70-73
    6.5.2 知识顾问模块  73-75
    6.5.3 后处理模块  75
  6.6 用户管理模块  75-76
    6.6.1 用户信息管理模块  75-76
    6.6.2 权限设置模块  76
  6.7 本章小结  76-77
总结与展望  77-79
  课题总结  77
  进一步的研究工作展望  77-79
参考文献  79-82
攻读学位期间发表的学术论文  82-83
致谢  83-84
详细摘要  84-88

基于GT与KBE的智能数控编程系统研究与应用

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